应力强度因子
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2023年2月19日发(作者：乙醇结构式)裂纹尖端应力强度因子的计算
图为一带有中心裂纹的长板，两端作用均布力，且p=1Pa，结构尺寸如
图所示，确定裂纹尖端的应力强度因子。已知材料的性能参数为：弹
性模量E=2.06×10Pa，泊松比u=0.3
应力强度因子KI=p==0.2802；现在利用有限元软
件ansys对其建模求解来确定其数值解与解析解进行比较。
一、建立模型
由于结构具有对称性，在利用有限元计算裂纹尖端应力强度因子时，
取其四分之一的模型即可
1.输入材料的参数和选取端元
FINISH
/CLEAR,START
/TITLE,STRESSINTENSITY-CTACKINPLATE
H=1000！设置比例尺
/TRIAD,OFF！关闭坐标系的三角符号
/PREP7
ET,1,PLANE82,,,2
MP,EX,1,2.06E11
MP,NUXY,1,0.3！输入泊松比
2.建立平面模型
RECTNG,-25/H,50/H,0,100/H！生成矩形面
LDIV,1,1/3,,2,0！在1号线上生成裂纹尖端所处的位置
3．划分网格
为了方便裂纹尖端因子的计算，ansys软件专门提供了一个对裂纹尖端
划分扇形单元的命令，即：“kscon”。其命令流如下：
LESIZE,2,,,15,,,,,1！对线指定单元个数
LESIZE,4,,,15,0.3,,,,1
LESIZE,3,,,12,,,,,1
KSCON,5,3.5/H,1,8！对裂纹尖端所在的位置划分扇形单元
ESIZE,3/H,0,
AMESH,1
FINISH
4．加载和求解
?]痏I囚_
_R
/SOLU！进入求解器
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DL,4,,SYMM閼:!痱摋铪6鸰._@SFL,3,PRES,-1！在3号线上施加布
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5．后处理__貞@F茉植戮ａ╛__負罋
在计算完成后，即可进入后处理器观察分析结果。
n_@`G_ㄎ_酳5_?_Tg珫］_€缼_P?搂j_@燯_ㄎV-G?_乢_?w凮誣€
PLNSOL,U,SUM,0,1
P澀Z巚
頮煪!_！将当前的总位移分布图采用位图的方式保存在当前目录下以
_?[__v$€贶_>UC__璤@u秊
PLNSOL,S,EQV,0,1！显示mises应力分布图#|獑__Z%€阬誶確__
/IMAGE,SAVE,SEQV,BMP貞繽争p应力图采用位图的方式保存;_g莕
P5__仛